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インフルエンザウイルスNPのアセチル化修飾から見たウイルス-宿主間攻防の機構解析

研究課題

研究課題/領域番号 17K08867
研究種目

基盤研究(C)

配分区分基金
応募区分一般
研究分野 ウイルス学
研究機関徳島文理大学

研究代表者

畠山 大  徳島文理大学, 薬学部, 准教授 (20514821)

研究期間 (年度) 2017-04-01 – 2020-03-31
研究課題ステータス 完了 (2019年度)
配分額 *注記
4,680千円 (直接経費: 3,600千円、間接経費: 1,080千円)
2019年度: 1,560千円 (直接経費: 1,200千円、間接経費: 360千円)
2018年度: 1,560千円 (直接経費: 1,200千円、間接経費: 360千円)
2017年度: 1,560千円 (直接経費: 1,200千円、間接経費: 360千円)
キーワードインフルエンザウイルス / NP / PA / アセチル化修飾 / アセチル化酵素 / PCAF / GCN5 / SMARCA / ヌクレオプロテインNP / RNA依存性RNA合成酵素 / PAエンドヌクレアーゼ活性 / ブロモドメインタンパク質 / PAサブユニット / エンドヌクレアーゼ活性 / アセチル化 / 翻訳後修飾
研究成果の概要

申請者らは,ウイルス増殖過程においてNPが宿主のヒストンアセチル化酵素GCN5とPCAFにより,アセチル化されることを報告した.本研究では,アセチル化NPと相互作用するタンパク質に焦点を当ててNPアセチル化の生物学的意義の解明を目指す研究を行った.上記の相互作用因子の候補であるSMARCA2やSMARCA4といった宿主細胞側のブロモドメインタンパク質の組み換えタンパク質作成を行った.また,インフルエンザウイルスPAに対するアセチル化修飾が,PAエンドヌクレアーゼ活性を賦活化させることを発見するとともに,および,エボラウイルスNPとVP40も試験管内においてアセチル化修飾されることも報告した.

研究成果の学術的意義や社会的意義

我々は現在、タミフルなどウイルスタンパク質を標的とする薬でインフルエンザに対抗している。しかし、ウイルスタンパク質を標的とする以上、薬剤耐性ウイルスの出現は避けられない。我々は、インフルエンザウイルスタンパク質であるNPやPAが宿主細胞の酵素でアセチル化され、機能調節を受けることを発見した。そして,これらのアセチル化を阻害する化合物は、新しい抗インフルエンザ薬として期待できることから,従来の「ウイルス側因子」ではなく「宿主側因子」へのアプローチという新しいストラテジーをもつ新規抗インフルエンザ薬の開発を目指している。本研究成果は,新型コロナウイルスに対抗する薬の開発にも繋がると期待している.

報告書

(4件)
  • 2019 実績報告書   研究成果報告書 ( PDF )
  • 2018 実施状況報告書
  • 2017 実施状況報告書
  • 研究成果

    (23件)

すべて 2019 2018 2017 その他

すべて 国際共同研究 (2件) 雑誌論文 (8件) (うち国際共著 2件、 査読あり 7件、 オープンアクセス 6件) 学会発表 (10件) (うち招待講演 1件) 備考 (3件)

  • [国際共同研究] University of Calgary(カナダ)

    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
  • [国際共同研究] カルガリー大学(カナダ)

    • 関連する報告書
      2017 実施状況報告書
  • [雑誌論文] Monoamines, insulin and the roles they play in associative learning in pond snails.2019

    • 著者名/発表者名
      Totani Y, Aonuma H, Oike A, Watanabe T, Hatakeyama D, Sakakibara M, Lukowiak K, Ito E.
    • 雑誌名

      Frontiers in Behavioral Neuroscience

      巻: 13 ページ: 65-65

    • DOI

      10.3389/fnbeh.2019.00065

    • 関連する報告書
      2019 実績報告書 2018 実施状況報告書
    • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
  • [雑誌論文] インフルエンザウイルスタンパク質に対する翻訳後修飾2019

    • 著者名/発表者名
      畠山 大
    • 雑誌名

      BIO Clinica

      巻: 34 ページ: 68-73

    • 関連する報告書
      2019 実績報告書 2018 実施状況報告書
  • [雑誌論文] Acetylation of lysine residues in the recombinant nucleoprotein and VP40 matrix protein of Zaire Ebolavirus by eukaryotic histone acetyltransferases.2018

    • 著者名/発表者名
      Hatakeyama D, Ohmi N, Saitoh A, Makiyama K, Morioka M, Okazaki H, Kuzuhara T
    • 雑誌名

      Biochemical and Biophysical Research Communications.

      巻: 504 号: 4 ページ: 635-640

    • DOI

      10.1016/j.bbrc.2018.09.007

    • 関連する報告書
      2018 実施状況報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Influenza A virus nucleoprotein is acetylated by histone acetyltransferases, PCAF and GCN52018

    • 著者名/発表者名
      Hatakeyama D、Shoji M、Yamayoshi S、Yoh R、Ohmi N、Takenaka S、Saitoh A、Arakaki Y、Masuda A、Komatsu T、Nagano R、Nakano M、Noda T、Kawaoka Y、Kuzuhara T
    • 雑誌名

      Journal of Biological Chemistry

      巻: in press 号: 19 ページ: 7126-7138

    • DOI

      10.1074/jbc.ra117.001683

    • 関連する報告書
      2018 実施状況報告書 2017 実施状況報告書
    • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
  • [雑誌論文] Effects of 5-HT and insulin on learning and memory formation in food-deprived snails2018

    • 著者名/発表者名
      Aonuma H、Totani Y、Kaneda M、Nakamura R、Watanabe T、Hatakeyama D、Dyakonova VE、Lukowiak K、Ito E
    • 雑誌名

      Neurobiology of Learning and Memory

      巻: 148 ページ: 20-29

    • DOI

      10.1016/j.nlm.2017.12.010

    • 関連する報告書
      2017 実施状況報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] 新薬開発を目指したインフルエンザウイルスRNA合成酵素の構造機能学的基盤研究2017

    • 著者名/発表者名
      畠山 大
    • 雑誌名

      薬学雑誌

      巻: 137 号: 2 ページ: 205-214

    • DOI

      10.1248/yakushi.16-00195

    • NAID

      130005305871

    • ISSN
      0031-6903, 1347-5231
    • 年月日
      2017-02-01
    • 関連する報告書
      2017 実施状況報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Pharmacological effects of cannabinoids on learning and memory in Lymnaea2017

    • 著者名/発表者名
      Sunada H、Watanabe T、Hatakeyama D、Lee S、Forest J、Sakakibara M、Ito E、Lukowiak K
    • 雑誌名

      The Journal of Experimental Biology

      巻: 220 号: 17 ページ: 3026-3038

    • DOI

      10.1242/jeb.159038

    • 関連する報告書
      2017 実施状況報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Weak involvement of octopamine in aversive taste learning in a snail2017

    • 著者名/発表者名
      Aonuma H、Kaneda M、Hatakeyama D、Watanabe T、Lukowiak K、Ito E
    • 雑誌名

      Neurobiology of Learning and Memory

      巻: 141 ページ: 189-198

    • DOI

      10.1016/j.nlm.2017.04.010

    • 関連する報告書
      2017 実施状況報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [学会発表] インフルエンザウイルスPAサブユニットにおけるアセチル化標的アミノ酸残基の変異によるエンドヌクレアーゼ活性変化2019

    • 著者名/発表者名
      畠山 大,庄司正樹,小松嗣典,齋藤綾香,槇山今日子,廣瀬芽生,大西杏奈,緒方星陵,中野雅博,加賀衣恵,野田岳志,大槻純男,河岡義裕,葛原 隆
    • 学会等名
      第67回日本ウイルス学会学術集会
    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
  • [学会発表] インフルエンザウイルスPAのアセチル化標的リジンの変異によるエンドヌクレアーゼ活性およびRNA合成活性変化2019

    • 著者名/発表者名
      畠山 大,庄司正樹,小松嗣典,齋藤綾香,槇山今日子,廣瀬芽生,大西杏奈,緒方星陵,中野雅博,加賀衣恵,野田岳志,大槻純男,河岡義裕,葛原 隆
    • 学会等名
      第33回インフルエンザ研究者交流の会シンポジウム
    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
  • [学会発表] Modulation of the PA endonuclease activity of influenza virus via acetylation2019

    • 著者名/発表者名
      Hatakeyama D, Shoji M, Komatsu T, Saitoh A, Ohnishi A, Makiyama K, Ogata S, Nakano M, Kaga K, Hirose M, Noda T, Ohtsuki S, Kawaoka Y, Kuzuhara K
    • 学会等名
      Symposium on Influenza and Other Infections
    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
  • [学会発表] インフルエンザウイルスRNA合成酵素へのアセチル化修飾による酵素活性調節効果2018

    • 著者名/発表者名
      畠山 大,小松嗣典,齋藤綾香,大西杏奈,槇山今日子,緒方星陵,大槻純男,葛原 隆
    • 学会等名
      第41回日本分子生物学会年会
    • 関連する報告書
      2018 実施状況報告書
  • [学会発表] インフルエンザウイルスのPAサブユニットのアセチル化修飾によるエンドヌクレアーゼ活性調節効果2018

    • 著者名/発表者名
      畠山 大,小松嗣典,齋藤綾香,大西杏奈,槇山今日子,緒方星陵,大槻純男,葛原 隆
    • 学会等名
      第66回日本ウイルス学会学術集会
    • 関連する報告書
      2018 実施状況報告書
  • [学会発表] インフルエンザウイルスのPAサブユニットのアセチル化修飾に伴うエンドヌクレアーゼ活性調節2018

    • 著者名/発表者名
      畠山 大,小松嗣典,齋藤綾香,大西杏奈,槇山今日子,葛原 隆
    • 学会等名
      第32回インフルエンザ研究者交流の会シンポジウム
    • 関連する報告書
      2018 実施状況報告書
  • [学会発表] インフルエンザウイルスのエピジェネティクス:ウイルスタンパク質に対するアセチル化修飾の視点から2017

    • 著者名/発表者名
      畠山 大
    • 学会等名
      第29回 微生物シンポジウム
    • 関連する報告書
      2017 実施状況報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] インフルエンザウイルスのヒストン様タンパク質・ヌクレオプロテインに対するアセチル化修飾によるウイルスRNAポリメラーゼ活性変化2017

    • 著者名/発表者名
      畠山 大,庄司正樹,山吉誠也,楊 理奈,大海菜穂,竹中志織,齋藤彩香,新垣優美絵,増田麻来,小松嗣典,長野莉奈,中野雅博,野田岳志,河岡義裕,葛原 隆
    • 学会等名
      第40回日本分子生物学会年会(2017年度生命科学系学会合同年次大会)
    • 関連する報告書
      2017 実施状況報告書
  • [学会発表] インフルエンザウイルスのヒストン様タンパク質NPに対するPCAFによるアセチル化修飾がウイルスの転写活性に与える影響2017

    • 著者名/発表者名
      畠山 大,庄司正樹,山吉誠也,楊 理奈,大海菜穂,竹中志織,齋藤彩香,新垣優美絵,増田麻来,小松嗣典,長野莉奈,中野雅博,野田岳志,河岡義裕,葛原 隆
    • 学会等名
      第65回日本ウイルス学会学術集会
    • 関連する報告書
      2017 実施状況報告書
  • [学会発表] インフルエンザウイルスのエピジェネティクス:NPのアセチル化とウイルスRNA転写活性2017

    • 著者名/発表者名
      畠山 大,庄司正樹,山吉誠也,楊 理奈,大海菜穂,竹中志織,齋藤彩香,新垣優美絵,増田麻来,小松嗣典,中野雅博,野田岳志,河岡義裕,葛原 隆
    • 学会等名
      第31回インフルエンザ研究者交流の会シンポジウム
    • 関連する報告書
      2017 実施状況報告書
  • [備考] 徳島文理大学 薬学部 生化学教室 ホームページ

    • URL

      http://p.bunri-u.ac.jp/lab08/index.html

    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
  • [備考] Researchmap 畠山 大

    • URL

      https://researchmap.jp/daihatake926

    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
  • [備考] 徳島文理大学 薬学部 生化学教室

    • URL

      http://p.bunri-u.ac.jp/lab08/index.html

    • 関連する報告書
      2017 実施状況報告書

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公開日: 2017-04-28   更新日: 2021-02-19  

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